鄭曉楷
(重慶市規劃設計研究院,重慶 401147)
近年來,許多城市和地區都經歷了不同程度的洪水災害,不僅造成巨大的經濟損失,而且威脅著人們的生命安全,導致交通癱瘓,對人們的生活和生產都產生了嚴重的影響。關于城市排水規劃問題以及雨水資源利用問題引起越來越多的關注。在城市規劃中,雨水資源的利用可以有效改善城市的生態環境,對城市經濟的發展具有重要意義。但是,目前在城市排水規劃中仍然存在許多問題,如何對城市排水進行合理規劃對于城市的發展至關重要[1]。
城市排水系統的平面布局由地形、道路垂直度、城市自然狀況、環境污水類型、污染狀況等確定,主要分為以下三種布局格式。
(1)線性布置:在地形相對于水域適當傾斜的區域中,每個流域的主管以最短距離排放到水域中,該布置主要用于雨水排放系統中。
(2)分散布局:城市布局分散或功能不同時,排水系統通常分為多個區域,每個區域都有獨立的排水系統,主管長度短、管徑小的優勢,但需要的污水處理廠更多。
(3)集中布置:當城市布置緊湊并以連續的條狀或環狀布置時,污水通常被集中處理,從而顯示出規模效益,并節省了基本建設投資和運營管理成本。
(1)排水安全:提高城市用水項目的排水標準,并采取適當的工程措施,確保雨水排水的安全性和可靠性。
(2)生態環境保護:本著節約成本的思想,維護現有的山地和水系,盡量減少人力和物力,實現原始的生態城市環境,并利用現有資源建設和諧城市。
(3)污水處理必須有序進行:建立污水處理廠和中轉站,以接收最近排放的污水,保護當地水環境不受污染,避免污染問題。
(4)合理預測排污量:只有科學地預測該地區的排污量,才能合理確定排污管網的直徑和必要結構的規模,使排污順暢并確保設施的正常運行。
城市排水工程是城市基礎設施發展的重要組成部分,與居民生活、城市的經濟發展息息相關。國內的排水工程建設歷史悠久,主要起著雨水和污水的排放作用,為城市生活的可持續性做出貢獻。
當前,中國人口眾多,水資源相對較少,水資源利用率普遍較低。隨著中國城市化進程的加快,城市排水系統已成為城市基礎設施的重要組成。合理的排水設計與城市可持續發展和人民生活水平的提高有著重要的關系。城市發展需要走可持續發展的道路,倡導保護理念,突破舊觀念,合理設計排水方案,滿足城市現代化的需要,并最終提高城市經濟發展的速度[2]。
城市排水規劃應該適應城市經濟的快速發展,有效利用資源,形成安全的生態系統,實現“人口、資源、環境”的協調發展。
科學發展觀是基本出發點,在新條件下適應城市的總體規劃安排,促進水資源的可持續利用,全面提高城市整體環境質量。
在制定排水規劃時,與城市建設有關的基本數據和有關規劃應確保符合國家有關政策法規。為了使排水計劃適應城市的短期和長期建設與發展,排水規劃必須與這些規劃保持一致。其次,有必要了解城市排水的現狀,科學合理志確定排水標準。
城市排水規劃必須遵循整體原則、以人為本原則、短期和長期整合原則、生態發展原則、先進自然原則以及高效節能原則。
城市排水規劃的準備工作主要包括對城市建設場所的現狀和規劃、社會經濟、河流系統分布、城市水資源總量等的了解,以及城市地區的詳細排水狀況,對排水項目的影響進行分析,制定合理的排水規劃。
傳統的排水設計通常使用分流系統將雨水和污水排放到盡可能遠的城市之外,忽略了對水源污染控制和雨水資源的有效利用。另外,現有的城市雨水和下水道改道和排水系統不能有效解決暴雨等惡劣狀況帶來的嚴重排水問題。
盡管排水管網的設計對于城市排水系統非常重要,但在城市排水項目的建設過程中,經常會出現一些直徑和坡度較小的道路排水管的現象。大多數這種現象是在沒有考慮本地其他道路排水系統的情況下發生的,無法連接其他部分的排水管[3]。
只有通過土地利用規劃和城市排水規劃的協調配合,才能全面解決局部和整體的矛盾。在新的地區規劃過程中,排水工程規劃、城市土地規劃和防洪規劃之間沒有合理的協調。考慮到土木工程的成本增加,不考慮排水不暢的影響可能會給城市發展帶來不可估量的損失。
在進行城市排水規劃時,往往不能充分考慮城市的人口和用水習慣,也沒有整合城市的總體規劃,只是根據以前的經驗估算用水量,使得排水量的設計不合理,對排水規劃產生嚴重的影響。
確保排水設計的科學性對于城市排水項目的規劃非常重要,沒有科學技術支持,城市排水項目的規劃和設計就沒有根本性的提高和發展。因此,設計師需要改變觀念,積極學習和吸收國外先進的設計理念和科學技術,同時,在參考和吸收的過程中,需要結合我國城市發展的某些實際情況,以避免盲目參考而導致偏離客觀現實。此外,政府還必須通過有效的合作,為有效科學地建設和使用城市排水系統提供人力、物力和財力支持[4]。
排水系統的選擇往往取決于具體的情況。一般情況下,城市新區的建設主要基于分流系統,而舊城區的建設主要基于合流系統。就目前的城市排水系統而言,實現通用的分流系統仍然是相對困難的事情。以污水處理廠的管網工程為例,分流必須改道化糞池出口,而化糞池出口被改道,對施工人員的要求也比較高。
排水管道設計中應加強新管材的推廣,排水項目的設計優先考慮開發新的塑料復合管,并且符合國家用塑料替代鋼材的政策。業主和建筑單位高度贊賞管道的摩擦小,排水量大,重量輕和結構方便的特點。在新塑料復合管的某些使用過程中,必須注意確保管道兩側回填的質量。它必須分層包裝以達到95%或更高的密度,避免管道彎曲和因超標構造而引起的變形。
加強排水量計算是排水規劃的基礎,排水量預測是否滿足實際需求和發展趨勢對排水項目的總體布局和合理使用至關重要,對項目實施的程序和成本也有重大的影響。改革開放以來,工業生產、城市建設、住房建設和第三產業的快速發展導致供水不斷增加,作為城市基礎設施之一的排水的增長規律也與以前有所不同,因此不可能僅根據過去的發展進行排水量預測,需要針對具體情況進行分析[5]。
城市排水工程設計要求選擇合適的排水管材料,以確保城市排水管網的性能和質量。設計工作應集中在以下環節上,以確保對工作的控制。另外,優質的城市排水工程混凝土管道預應力混凝土管是城市排水工程的關鍵特征和系統組成部分。由于城市排水的要求,在城市排水工程過程中使用的混凝土管的直徑通常超過200mm,以滿足城市排水的客觀需求[6]。混凝土管具有價格低和性能高的優點,將混凝土管應用到城市排水工程中,充分發揮混凝土的強度穩定性和耐腐蝕性。
總而言之,城市排水系統是城市基礎設施的重要組成部分,在進行城市排水工程規劃的過程中,需要確保其科學性和合理性,保護城市的生態平衡以及城市居民的生命安全,為城市經濟的發展奠定基礎。